6 第六讲 区域构造与成矿

区域成矿与矿田构造研究——构建成矿构造体系陈宣华;陈正乐;杨农【期刊名称】《地质力学学报》【年(卷),期】2009(015)001【摘要】构造与成矿具有密不可分的动态耦合关系.构造应力场和构造运动控制了成矿作用.不同形式的构造,如断裂、褶皱、韧性剪切带和壳幔构造等,对成矿作用具有不同的控制作用.构造体系具有多级控矿的规律.构造体系与成矿系统的有机结合,构成了成矿构造体系.全球具有多个巨型成矿构造体系,包括环太平洋、特提斯-喜马拉雅、古亚洲、大洋脊-大陆裂谷和克拉通等巨型成矿构造体系.成矿构造体系的构建,是区域成矿规律与矿田构造研究的重要发展方向.【总页数】19页(P1-19)【作者】陈宣华;陈正乐;杨农【作者单位】国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室,北京,100081;中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室,北京,100081;中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室,北京,100081;中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081【正文语种】中文【中图分类】P613;P617【相关文献】1.云南省个旧锡多金属矿集区高松矿田构造体系与热液脉型锡矿床成矿关系分析[J], 宋学旺2.长江中下游中生代构造岩相体系分布与成矿规律——新华夏构造体系的“长江式”构造研究 [J], 吕古贤;曹钟清;郭涛;申玉科;杨兴科;张迎春3.云南会泽铅锌矿田控矿构造体系及成矿预测 [J], 刘淑文;魏宽义;许拉平4.个旧马矿构造体系成生发展及其成矿构造体系 [J], 周大鹏5.区域成矿与矿田构造研究构建成矿构造体系 [J], 马明亮因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

构
换三类
造 离散(divergent)及具有离散性质的环境
与
①洋中脊（middle ocean ridge）成矿: podiform
成
chromite（豆荚状铬铁矿）； VMS, 塞浦路斯型块状
矿
硫化物矿床Cu、Au和FeS2。
② 大陆裂谷: 大洋中脊的早期演化特点，如东非大裂谷，
与岩浆碳酸盐岩有关的稀土和萤石矿；钒钛磁铁矿，
2021/3/10
400
俯冲速度
快，存在
一个很明
显的负温
度梯度异
800
常，水带
入过度地
800
幔
1200
7
据Peacock(1993)：强调洋壳俯冲过程中兰片岩相→榴辉岩相转变
大
过程中释放出大量H2O。
地
①高剪切热时 ：洋壳上部：经历了绿片岩相→角闪岩相→榴辉岩
相的变质作用；
构
洋壳下部：兰片岩相→榴辉岩相；
构
– 大规模的熔融作用（melting），如大规模的科马提
造
岩（绿岩带中富Mg的超基性岩）的形成，反映了 地幔大比例尺熔融的结果。另外，可导致地壳发生
与
熔融作用，形成非造山花岗岩，有人用此解释太古
成
代花岗绿岩带的形成。
矿
– 引起地壳抬升, 拉张(如美国西部的盆岭区)，并形成
大量的火山岩。
– 影响俯冲作用发生： 关键是因为地幔拄的浮力作用 导致的，不利于俯冲作用的发生；
仅有1.4×1011kg/a→通过岛弧岩浆活动返回地表，前者是后者的
6倍多。
2021/A3/1n0derson (1989) : 30亿年中，消亡或产生的大洋数目可达30个。 8

Geological map of Song Ma fault zone, Northern Vietnam (Modified after 2012-4-6 Lepvrier et al., 2004)
23
哀牢山-马江泥盆纪－早三叠世混杂岩带
马江混杂岩带（D1-T2)：
小规模蛇纹石化橄榄岩（斜方辉橄岩 与纯橄榄岩）与辉岩（越南Pac Nam杂 岩、老挝Sop Sam杂岩），辉长岩与辉 长角闪岩及辉长辉绿岩（gabbrodolerite）（越南Bo Xinh杂岩与老挝 Xieng Khoang杂岩）。在辉长岩中还 伴生有斜长花岗岩（Chieng Khuong杂 岩）（Hutchison, 1989; Le Dzuy Bach and Ngo Gia Thang, 1995）。 斜长花岗岩，271 Ma， Liu et al., 2011
难河-程逸-沙缴段
难河段
沙缴段
2012-4-6
Ueno and Hisada, 2001 17
17
1) 程逸－帕府沿线出露石炭－二叠纪基性和超基 性岩、浊积岩、碎屑岩、绿片岩和变质杂砂岩。 2) 发育有榴辉岩、蓝闪石片岩和绿片岩的岩石组 合（Salyapongse & Putthapiban, 1997）。
2012-4-6
时代： 414Ma (Sm-Nd, Nguyen Van Vuong, 2006） 中上三叠统角度不整合于下伏各前中生代 地层之上 240-250Ma碰撞型花岗岩（Lepvrier et al.， 24 2004，2008; Tran Trong Hoa et al., 2008）
清化怒山
Ⅴ
Ⅱ-a
Ⅰ-1 Ⅰ-2
Ⅱ-b
Ⅳ-1 Ⅲ

１ ０
河 北 建 筑 工 程 学 院 学 报
第２ ６卷
变质作用下受到强烈改造的矿床和形成 的矿床． 区域变质成矿作用的能源来 自 地热增温、 构造热能和岩 浆热能． 成矿物质主要取决于原岩建造． 矿床特征 ： 矿床分布于区域变质带中， 不限于岩体附近或与其无 直接的成 因联系 ； 在矿床范围内变质程度一致 ， 不具因变质程度差异而形成的分带； 矿石常见片理构造 、 片麻理构造 、 条带状构造及皱纹构造等特征．
三 种孔 隙 中 ， 构造 裂 隙对热 液运 移和 矿质沉 淀成 矿耿 具有 重要 意义 ． （） ４ 矿床 的形 成方 式． ） １ 充填 作用及 充 填矿 床 ；） ２ 交代作 用 及交代 矿 床 本 区金矿 床产 于太 古界 建平 群下 部 小 塔 子 沟组 变质 岩 内 ， 矿 围岩 为斜 长角 闪岩 、 长 角 闪 片麻 赋 斜 岩、 混合 花 岗岩． 床受 断裂 构造 控制 明显 ， Ｎ 向和近 南北 向为 主 要 控矿 断 裂 ， 次 为 Ｎ 矿 ＮＷ 其 Ｅ向 ， 矿石 含 英 脉均产 于该 方 向断裂蚀 变 带 中 ， 常与 闪长 玢岩 脉伴 生． 矿 区金矿 的成 矿 温 度 变 化 范 围 在 １０ ～４０Ｃ， 要 成 矿 阶 段 （Ⅱ、 阶段 ） 温度 在 １０Ｃ ～ ３℃ １￣ 主 Ⅲ 的 ８￣
热液上升是产生热液的主导因素 ； 断裂构造裂隙为矿液通移的通道和富集的场所 ； 而含矿建造的存在是
提供成 矿 物质 的先决 条件 ．
（） ３ 混合岩化岩浆交代重结晶矿床． 本区铁矿床主要属于在区域构造运动和岩浆活动引起 的区域
收稿 日期 ： ０ ２ ８—１ —１ ０ １ ０ 作者 简介 ： ，９ ６年生 ， 男 １７ 工程师 ， 天津市 ，０ １２ ３０ ４

第一章1.区域成矿学:研究区域的成矿环境，成矿条件，成矿过程和成矿演化，阐明矿床的时空分布规律的地球系统科学的一门分支学科.2.区域成矿学的研究内容：（1）研究区域中矿床形成和分布的地质构造背景和环境。

（2）研究区域的控矿条件和因素（3含矿岩石建造的形成和分布特征（4）研究区域的地球化学特征（5）区域内已知的矿种和矿床模型（6）研究区域内各矿种，各矿床类型之间的相互联系（7）研究和建立区域成矿系统（8）研究区域内主要成矿系统的形成演化过程（9）综合研究和阶段性总结区域成矿规律（10）在上述工作基础上，对区域矿产资源的潜力和前景作出基本评估，提出矿产资源量增长的途径，提出区域矿产预测和普查找矿的方向，原则和基本方法，以及在必要的和可能的提出有关区域矿业开发和环境保护协调发展的建议等。

3.成矿规律：矿床形成的空间关系，时间关系，物质共生关系及内在成因联系。

4.区域成矿学的研究意义：（1）提出矿产预测和普查找矿的科学依据，指导发现新新矿床（2）研究区域内各类矿产的成矿潜力，为国家和地区的经济社会可持续发展提供矿产资源方面的系统咨询和建议（3）它专门研究在一定区域中化学元素及其组成的高度富集的地质作用。

它的研究成果能丰富和充实整个地球科学的理论体系，是整个地球科学链中的重要一环。

第二章1．成矿系统：在一定地质时空域中，控制矿床形成和保存的全部地质要素和成矿作用过程，以及所形成的矿床系列和矿化异常系列构成的整体，是具有成矿功能的一个自然系统。

（包括成矿系列）2.成矿系列：翟裕生：与同一建造有成因联系的各种成因类型矿床类型构成的四维整体。

陈毓川：具有成因联系的矿床所组成的自然体，是四维空间中有内在联系的矿床组合。

程裕其：在一定地质时期和一定地质环境中，在一定的主导地质成矿作用下形成的，在时间，空间和成因联系上都有密切联系，但其具体生成条件是有差别的一组（两个以上）矿床类型的组合。

3.成矿区带：是一个地质域概念，是经长期地质演化的一个或几个地质体组成的复杂的地质巨系统，包括成矿系统。

• 横越发育完善旳海沟一岛弧系有如下构 造单元：外部隆起、海沟、海沟坡折 （又称构造隆起、构造弧、外弧脊）、 弧沟间隙（涉及弧前盆地）、岩浆弧 （又称内弧、主弧、火山弧）、活动边 沿海盆地（又称弧间盆地）、残余弧 （又称死弧、第三弧）、不活动边沿海 盆地等
海沟一岛弧构造地形单元划分 海沟坡折（又称构造
三、挤压型板块边界地质与成矿作用
• 1、概述 • 挤压型板块边界是岩石圈板块对冲、消
减、碰撞旳场合，故又称为消减或聚合 板决边沿。 • 板块聚合，构造活动强烈、复杂，所形 成旳岛弧和山脉大多呈弧形。
• 2、挤压型板块边界旳四种型式（地貌形 式）：
• （1）岛弧一海沟系：主要分布于西太平洋边 沿。
沟体现不明显而接近于消失
• 第四种两个陆壳碰撞接触面与地面旳交线 • 它们代表板块俯冲一碰撞过程旳不同阶段
马里亚纳群岛
如日本、琉球等
南美西海岸
如西藏高原、冈底斯山和 喜马拉雅山等
最常见旳有四种板块碰撞四种型式
• （1）两个都是海洋板块旳接近。在接触 处产生海沟-岛弧系，如马里亚纳群岛；
• （2）海洋板块和前缘带有岛弧旳大陆板 块旳接近，在接触处亦体现为海沟-岛弧 系，如日本、琉球等
• 地壳厚度>25公里时, 钙碱性系列高达80 一100％，并出现碱性系列K20含量也随 处壳厚度增大而增大。
• 康迪（Condie, K.C.，1973）以为在 SiO2为60％时，K20含量与地壳厚度 （C）旳关系式为：
• C（km）＝18.2K2O百分含量-14.3
• （6）与母岩浆形成旳深度，（即岩浆源在消 减带那个部位）及其在上升途中旳融熔、混染 作用有关。
• 分为陆缘弧和洋内弧。 • 陆缘弧是以陆棚浅海与大陆相隔旳岛弧，如台

斯里兰卡地质构造与区域成矿基本特征斯里兰卡地处印度板块和马来半岛板块之间的交界处，是一个典型的地震带和火山带，地质构造异常复杂。

在这样的地质背景下，自然形成了多种类型的矿床，其中包括金、银、锡、锰、石墨等多种金属矿物资源。

以下将详细介绍斯里兰卡的地质构造与区域成矿基本特征。

一、地质构造斯里兰卡地质构造异常复杂，主要分为中央高原区、沿海平原区和偏远地区三大地质构造单元。

中央高原区主要由由晚古生代东洋系岛弧碰撞，在早侏罗世至早白垩世形成，因构成物质性质划分，正好被划分为前陆、中部岩浆弧和后弧碎屑盆地三个相互挨着的地质体系。

而沿海平原区则分为西北构造带和东南构造带，两者分别由印度板块西北重力滑移和马来半岛板块东南俯冲形成。

最后，偏远地区的地质构造则主要有阿拉伯海盆地、中央高原边缘块体以及赤道海峡海底山脉等地质体。

二、区域成矿基本特征斯里兰卡主要含矿地区位于中央高原区和偏远地区。

由于该地区曾经遭受多次地质变革和构造运动，使得矿床类型和成矿规律非常复杂。

其中，隆起带是斯里兰卡重要的成矿类型，在其中主要包括热水成矿和岩浆成矿等。

热水成矿主要分布于低、中温热水矿床和高温热水矿床两类。

低、中温热水矿床以硅酸盐矿物和硫化物矿物为主体，其在中部地区广泛分布，铁矿床、硫化物矿床和石英脉矿均为该类型矿床的主要亚型。

而高温热水矿床通常出现于岩浆活动和构造变形所造成的热流液体和水岩反应的作用下，包括含Cu矿床、含金银矿床等。

此外，斯里兰卡还存在大规模的石墨矿床。

石墨矿床主要产于已经变质的沉积岩和火成岩中，属于变形矿床。

由于斯里兰卡地处于印度洋沿岸，因此获得了丰富的海洋矿物资源，海床锰矿是目前的主要矿业开发项目之一。

总体而言，斯里兰卡具有多类型、多元化的矿产资源，国家在矿产资源开发方面的投资和政策指导将在未来吸引越来越多的矿业企业进行相关业务，为经济发展提供强有力支持。

斯里兰卡是一个地质构造异常复杂的国家，主要含矿地区位于中央高原区和偏远地区，其中金、银、锡、锰、石墨等多种金属矿物资源丰富。

【重磅】全球成矿域和成矿区带矿床在空间上及时间上的分布是非常不均匀的，这种不均匀性是地球岩石圈结构、区域地球化学场、地质构造演化历史等诸多因素的综合反映。

根据矿床空间分布的不均匀性，可以在地壳中划分出成矿域和不同级别的成矿区带。

成矿域是全球I 级成矿单元，一般与全球性、跨洲际的大地构造区域相对应，在成矿域内部可进一步划分出成矿省、成矿区（带）、成矿亚带等不同序次、不同规模的成矿单元。

根据全球构造演化背景与成矿特征，可将全球划分为4大成矿域和21个巨型成矿区带。

劳亚成矿域劳亚成矿域展布于地球北部，横跨北美洲、欧洲和亚洲3大洲，是世界最大的成矿域。

成矿域地质构造背景复杂，以前寒武纪地块及叠加其上的显生宙沉积盆地和构造带为主，其次是显生宙造山带及新生代风化壳。

劳亚成矿域以天然气、煤炭、铁、钾盐、石油、铀、猛、铬、铅锌、镍、鹤、钼、锑、金、银、磷、金刚石等的大规模成矿作用为特色，成矿时代贯穿整个地质时代，以古生代为主，中生代和元古宙次之，新生代和太古宙又次之。

该成矿域可进一步划分为北美成矿区、格陵兰成矿区、欧洲成矿区、乌拉尔-蒙古成矿带、西伯利亚成矿区、中朝成矿区等6个巨型成矿区带。

北美成矿区北美成矿区位于劳亚成矿域西部，东与格陵兰成矿区相望，西、南分别与北科迪勒拉成矿带和加勒比成矿带为邻，其展布范围包括北美大陆的大部分地区，在大地构造上包括北美地块的大部分地区和阿巴拉契亚造山带。

该成矿区内的主要矿产有铁、铀、铅锌、铜、镍、煤、金、银，其次是天然气、磷、金刚石、钾盐等，代表性矿床有加拿大的斯内克河BIF型铁矿床、拉布拉多BIF型铁矿床、麦克阿瑟河不整合型铀矿床、西加湖不整合型铀矿床、萨德伯里铜镍硫化物矿床、萨斯喀彻温蒸发岩型钾盐矿床，美国的阿巴拉契亚沉积煤矿床、德卢斯铜镍硫化物矿床、苏必利尔湖铁矿床、维伯纳姆带MVT型铅锌矿床等。

格陵兰成矿区格陵兰成矿区位于劳亚成矿域西部、北美洲东北部，其展布范围包括格陵兰岛及冰岛，西南、东南分别与北美成矿区和欧洲成矿区相望。

前言 (2)第一章区域地质背景 (2)§1.1 区域地层 (2)1.1.1 下基底岩系 (3)1.1.2 上基底岩系 (3)§1.2 区域构造 (4)1.2.1 小秦岭变质核杂岩 (4)1.2.2 褶皱 (4)1.2.3 断裂 (5)§1.3 岩浆岩 (5)1.3.1 古元古代花岗岩 (5)1.3.2 中生代花岗岩 (6)1.3.3 基性脉岩 (7)第二章典型矿床 (7)第三章区域成矿规律 (9)§3.1 成矿物质来源 (9)§3.2 构造与成矿的关系 (9)3.2.1大地构造与成矿作用 (9)3.2.2矿田构造演化对成矿的控制 (9)3.2.3构造对工业矿体的控制 (11)4.2.4矿体就位 (13)4.2.5控矿模型 (14)§3.3 成矿流体的来源 (15)§3.4 成矿时代分析 (16)第四章区域找矿标志与找矿预测 (17)§4.1区域找矿标志 (17)4.1.1 地球化学异常标志 (17)4.1.2 地球物理异常标志 (20)4.1.3 深部找矿标志 (21)§4.2深部隐伏矿体预测 (22)4.2.1小秦岭深部找矿的可能性 (22)4.2.2预测找矿模型 (23)4.2.3深部隐伏矿找矿靶区预测及工程验证 (24)参考文献 (27)前言20 世纪末我国已发现了8个重要的金矿密集区：胶东金矿密集区、小秦岭金矿密集区、冀东金矿密集区、河北省宣化—赤城金矿密集区、滇黔桂金矿密集区、陕甘川金矿密集区、衰牢山老王寨金矿密集区和新疆南天山萨瓦亚尔顿超大型金矿区。

此外还有吉林夹皮沟、河南熊耳山、鲁西、内蒙古大青山—乌拉山等金矿密集区(翟裕生，2002，2004；李俊建，2002)。

这些金矿密集区不但构成了我国金矿的主要类型，控制了我国金的主要储量，也提供了我国黄金的主要产量(董栓群，2008)。

小秦岭金矿区是仅次于胶东金矿密集区的第二大矿集区，自 20 世纪末以来，整个矿田迄今共发现金矿脉和含金蚀变构造带 1000 余条（徐宪立，2007；张赞生，2006）。

东闯金矿507号脉断面一次趋势剩余纵投影图、矿体厚度和断裂面形态关系图
以容矿断裂底板标高的一次趋势面描述断裂的总体产状，用趋势剩余值等
值线描述断裂面的波形变化。
●、裂隙构造对矿体的控制
脉状钨矿床构造类 型示意图
1、控矿裂隙组合形式
A-平行裂隙； B-雁行式裂隙； C-交叉正交网格裂隙； D-交叉菱形网格裂隙； E-束状裂隙； F-膝状裂隙； G-多组交叉裂隙；H-火炬 型裂隙； I-扇形裂隙； J-帚状裂隙
• 应变椭球的三个主轴方向表示了变形造成的地质构造的空间方位： 垂直C轴的面（ A B 面或X Y 面）是受压扁的面，代表了褶皱的轴面或片 理面等的方位; 垂直A的平面（ B C 面或Y Z 面）为张性面，代表了张性构造（如张节理） 的方位;
• 平行A（ 或X ）轴的方向为最大拉伸方向，常可反映在矿物的定向排列上; • 横过应变椭球体中心的两个切面为圆切面的交线为中间应变轴。
断裂形成应力状况
在水平应力作用下，岩块发生变形，可 以形成六组裂隙，表现为立体形变特征： 平面上形成两组共轭剪裂隙和一组张裂 隙（水平变形） 剖面上形成两组剪裂隙和一组张裂隙 （垂直变形） 由于变形的程度不同，水平变形和剖面 变形有主次，有时只有平面变形或垂直 变形。一般用平面椭球表示应力状况。
水平变形为主
雁列节理和雁列脉
雁列脉可以是单 列产出，常为单 剪作用的结果， 也可以由左阶和 右阶两条雁列脉 交叉组合成共轭 雁列脉。 雁行状裂隙与羽 状裂隙的形成相 似，是在一对扭 力的作用下形成 的，不同的是没 有主断面的发育。
共轭雁列脉
左为右阶；右为左阶
雁列矿脉的产出形式
a-右列右倾；b-右列左倾；c-左列右倾；d-左列左倾 由剖面上的扭力作用形成的雁行状矿脉有不同的延深。平面上的雁行状矿 脉有相近似的延深。同一列矿脉之间具有（似）等距性。

海沟发挥了作用；晚期是在边缘海一侧产生了新海沟和大洋一侧的海沟 消失，边缘海逐渐闭合，岛弧也随之朝大陆方向移动，直至与大陆被动 边缘碰撞。 硅铝层上的岛弧，它的底垫是硅铝层。最初形成于大陆边缘上，或 许形成于大体上类似安第斯型大陆主动边缘环境中。它是后来的裂谷作 用过程中，从主要大陆边缘分离开的微型大陆，并形成了边缘海。以后 的发展与上述硅镁层上岛弧相同。这类岛弧．(如日本列岛)上可以包括有 从大陆上撕裂下来的古老地壳碎块。例如西太平洋的某些岛弧，明显地 受过与它们延伸方向平行的裂谷作用。随着弧内盆地的发育，在裂谷两 侧岛弧的各部分，后来逐渐被分开。 (2)矿床类型：现代岛弧如太平洋北部和西部、印度洋东部、加勒比海以 及斯克舍海，地中海的岛弧，是地壳矿化程度最高地段，大陆内部古岛 弧也有丰富的矿产。 现代硅镁层上岛弧比较肯定的有斑岩铜矿床(含金)和含金石英脉、金
第十一讲 板块构造与成矿
板块构造学说以大洋中脊、深海沟、地缝合线、转换断层等标志， 将岩石圈至少划分为12个大板块和30个小板块。板块内部比较稳定，板 块边缘则是比较活动的地带。火山作用、造山作用、地震活动以及成矿 作用多集中在板块边界上。
板块边缘的成矿作用
根据板块相对运动的方式，可将板块边界分为三种类型：离散边界、 会聚边界和转换边界，其成矿作用如后： (一)离散边缘形成的矿床 离散边缘相当于大洋中脊轴部，处于拉张构造场，是海底活动带，又是 海底扩张中心。沿离散板块边缘在大洋中脊地幔物质涌出，拉斑玄武岩浆强 烈活动，使大洋板块不断增生，形成洋壳。在海底扩张、岩浆活动、海底变
应当指出，在海底成矿作用中，热水活动对金属富集是必要的先决 条件。但热水的高盐度尤为重要：一是高盐度的热卤水，可大量地溶解 淋滤金属组分，使成矿物质得以浓集于热液中；二是高盐度的热卤水， 因比重大能较稳定地长期停滞于海底凹地，使其有充足的时间沉淀下用，使 其不被氧化、破坏，从而把海底矿床保存下来。 海底铁锰氧化物和金属硫化物的沉淀是海底温泉热液的产物。因而 矿液流出海底后的动态，对金属沉淀、矿石分布具有密切关系。而决定 海水中热液动态的主导作用是海水液的比重差。因此，将海底热液动态 划分为以下三种类型： I型：热液比重比海水大。从海底涌出后沿海底地形流动，并迅速地 滞留于凹地中。在凹地通过热扩散的方式进行冷却。热液随着冷却其比 重逐渐加大，因此积存的热液可长期稳定的存在。